Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №09 за 2007 год
Идентичные, но непохожие
Как и следовало ожидать, по пути, открытому Уилмутом и его сотрудниками, сразу же устремились многие. В том же 1997 году, когда шотландцы объявили о своем достижении, американские ученые получили двух клонированных макак-резусов. На следующий год команда эмбриологов Гавайского университета во главе с Рюзо Янагимачи поставила на поток клонирование мышей. Затем последовало клонирование коров, свиней, кошек, собак... Далеко не каждая попытка оказывалась удачной, но список животных, которых удалось клонировать, продолжает расти. И вместе с ним растут знания о клонированных животных и о возможностях этого метода.
За эти годы эффективность клонирования удалось увеличить на порядок, но она по-прежнему остается до обидного низкой: в лучших лабораториях до рождения доживают всего около 3% клонированных эмбрионов. Причины все те же: несогласованность зрелого ядра с цитоплазмой яйцеклетки (метод Уилмута лишь несколько сглаживает эту трудность, но не снимает ее полностью) плюс травматичность процедур удаления и пересадки ядер и других манипуляций с клетками. Сами животные, рожденные в результате клонирования, также более подвержены болезням и порокам развития, чем их обычные собратья. Например, Долли прожила меньше семи лет (около половины средней продолжительности жизни для ее породы), долго страдала артритом и была усыплена ветеринарами, когда у нее развилось заболевание легких.
Кошка Сиси (справа) — клон Рейнбоу. В ее генотипе есть и ген рыжего пигмента, но ее индивидуальное развитие сложилось так, что этот ген не проявился в окраске. Да и по характеру мать и дочь совсем не похожи
Генетическое сходство клонов с исходным организмом и друг с другом (если было получено несколько клонов одного животного) является абсолютным: различить их ткани не могут даже их собственные иммунные системы. В то же время иногда копию можно отличить от оригинала даже на глаз. С этим столкнулись, например, Дуэйн Крамер и его коллеги — сотрудники Техасского сельскохозяйственно-политехнического университета, создавшие первую в мире клонированную кошку Сиси. Ее имя образовано от первых букв английских слов carbon copy, то есть «экземпляр из-под копирки». Тем не менее на ее шкурке отсутствуют золотистые пятна, украшающие кошку Рейнбоу, с которой была скопирована Сиси. Дело в том, что у кошек рисунок шкуры (распределение пигмента на поверхности тела) не определяется однозначно генами, а складывается в ходе индивидуального развития в значительной мере под влиянием случайных факторов. Кроме того, клон может отличаться от оригинала за счет так называемого «генетического импринтинга» — инактивации одного из двух имеющихся в каждой клетке экземпляров гена. Каким образом клетка выбирает, какой именно ген инактивировать, пока неясно, но у клона и оригинала этот выбор может оказаться разным. Подобные феномены стали одной из причин того, что калифорнийская компания Genetic Savings & Clone, созданная специально для клонирования домашних любимцев, осенью прошлого года объявила о прекращении своей деятельности. За три года своего существования компания сумела продать только двух клонированных котят, выручив по 50 тысяч долларов за каждого.
Кстати, по мнению многих нейробиологов, тонкая структура мозга и специализация нейронов тоже не жестко детерминированы генетически, а складываются в процессе индивидуального развития. Это означает, что характер и индивидуальные особенности поведения клона тоже могут отличаться от оригинала. И действительно, создатели Сиси утверждают, что она более любопытна и общительна, чем сдержанная Рейнбоу. Еще более резкие отличия отмечены в поведении клонированных поросят.
Всех под копирку!
Но если клонирование не может обеспечить бессмертие нашим любимым животным, то в сельскохозяйственном животноводстве оно обещает настоящий переворот. Селекционеры животных всегда завидовали селекционерам растений: Мичурин или Бербанк, получив единственный экземпляр растения с выдающимися свойствами, могли дальше размножать его вегетативно (то есть клонированием) в неограниченном количестве. В то время как их коллеги, работающие с животными, должны были выводить устойчивую породу, ведь их подопечные размножаются только с помощью полового процесса, неумолимо перетряхивающего и разрушающего уникальные сочетания генов.
Методика клонирования млекопитающих дает надежду на исправление этой несправедливости. Конечно, она намного сложнее черенкования и даже выращивания целого растения из кусочка ткани. Но в принципе теперь любое уникальное животное, случись ему родиться, может быть растиражировано в любом потребном числе экземпляров. Примеры тому уже есть: в прошлом году по заказу американской наездницы Чармиан Джеймс фирма ViaGen (правопреемница бесславно умершей Genetic Savings & Clone) успешно клонировала ее прославленного жеребца Скемпера, произведя на свет жеребенка-клона по кличке Клейтон. Затея обошлась госпоже Джеймс в 150 тысяч долларов. Но Скемпер, десять лет безраздельно царивший на чемпионатах Профессиональной ассоциации ковбоев родео, приносил своей хозяйке миллионные призовые. Если копия будет сходна с оригиналом не только внешностью, но и спортивными качествами, наездница в накладе не останется. Правда, круг соревнований, в которых она может участвовать, теперь будет ограничен: Профессиональная ассоциация ковбоев родео ничего не имеет против клонов, а вот, например, Американская ассоциация квотеров уже заявила, что отказывается допускать к своим соревнованиям клонированных лошадей и их потомков. Организаторы скачек и собачьих бегов Австралии и Новой Зеландии приняли аналогичные решения еще в 2001 году.
Работы с сельскохозяйственными животными хоть и не сопровождаются такой шумихой, но более масштабны и планомерны. В Японии работы по клонированию крупного рогатого скота развернулись сразу же после обнародования достижений группы Уилмута и уже приносят первые успехи. В частности, в 2005 году там родились 12 клонированных телят, из генома которых были исключены гены прионов — белков, служащих субстратом для губчатой энцефалопатии («коровьего бешенства»). Японские генетики считают, что тем самым положено начало породе, невосприимчивой к этому бичу скотоводства развитых стран. Масштабный эксперимент по созданию элитного стада путем клонирования выдающихся экземпляров начат в 2003 году в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая. А в начале этого года Управление по продовольствию и лекарствам США (FDA) официально разрешило использовать в пищу продукты, полученные от клонированных животных. Проведя соответствующие исследования, FDA пришло к выводу, что мясо и молоко клонов ни по вкусу, ни по физиологическому действию на организм человека не отличаются от мяса и молока животных, появившихся на свет натуральным путем, а потому нет никакой нужды наносить на них какую-либо специальную маркировку. Правда, пока что между клонами и продовольственными отделами супермаркетов стоит экономический барьер: согласно расчетам экспертов, себестоимость килограмма «клонированной» говядины в 124 раза больше обычной.
Еще одно направление, где клонирование могло бы принести немало пользы, — это сохранение редких видов животных. Первые попытки такого рода были предприняты еще в 2000 году, когда американская научно-коммерческая фирма Advanced Cell Technology объявила о намерении клонировать исчезающего южноазиатского дикого быка гаура, а также букардо — разновидность испанской дикой козы, последняя представительница которой погибла в том же году в зоопарке в результате несчастного случая. Однако эксперимент с гауром кончился неудачно: из нескольких сотен созданных эмбрионов до появления на свет из утробы суррогатной матери (обычной домашней коровы) дотянул только один, но и он прожил всего несколько дней. После этого коммерческие компании утратили интерес к клонированию исчезающих видов, а природоохранные организации предпочитали расходовать свои скромные средства на менее дорогостоящие проекты. Однако в 2003— 2005 годах сотрудники Одюбоновского института природы в Новом Орлеане без всякой шумихи успешно клонировали несколько диких африканских степных кошек (вида, находящегося под угрозой, хотя и не в таком отчаянном положении, как букардо), а затем, скрестив клонов между собой, получили от них здоровое потомство.
Энтузиасты клонирования говорят и о возможности восстановления полностью истребленных животных — тасманийского сумчатого волка , квагги и даже мамонта по сохранившимся образцам тканей. Сегодня, правда, это выглядит абсолютной фантастикой: существующие технологии позволяют (и то с крайне низкой эффективностью) использовать для клонирования только генетический материал из живых клеток. Ни дубленые шкуры чучел, ни заспиртованные препараты, ни промороженная плоть мамонтов для клонирования не годятся. Кроме того, совершенно непонятно, кто бы мог стать суррогатной матерью для того же сумчатого волка. Среди ныне живущих видов нет ни одного, сколько-нибудь близкого к нему. Но если что-то невозможно сегодня, это совсем не значит, что оно не станет возможным в будущем.
